Tipos de pressão: diferencial, manométrica e absoluta, saiba as diferenças!

A compreensão dos diferentes tipos de pressão é fundamental para profissionais de várias áreas, especialmente aqueles envolvidos com equipamentos industriais ou de medição de pressão para pesquisas científicas.

Seja você um técnico, engenheiro, pesquisador ou estudante, conhecer as nuances entre pressão diferencial, manométrica e absoluta é crucial na escolha de equipamentos adequados para cada aplicação.

Neste artigo, vamos tratar desses conceitos de maneira clara e objetiva, guiando você pelas definições, aplicações práticas e, finalmente, como escolher o tipo correto de medição para as suas necessidades.

O que é pressão e como é medida?

Pressão é uma grandeza que corresponde à força exercida perpendicularmente sobre determinada superfície, dividida pela área da superfície na qual a força está distribuída. 

A pressão sobre uma determinada superfície pode ser calculada através da seguinte fórmula:

   

Onde é a pressão sobre a superfície , é a força exercida perpendicularmente à superfície e é a área da superfície na qual a força está distribuída. 

Ou seja, quanto maior a força perpendicular aplicada sobre uma mesma área, maior será a pressão, e quanto maior for a área sobre a qual uma mesma força perpendicular está distribuída, menor será a pressão.

A unidade internacional de medida de pressão é o pascal (símbolo ), que corresponde à força de um newton () aplicada sobre uma superfície de um metro quadrado ().

Ou seja, a pressão de um pascal pode ser aproximada pela força exercida por um peso de 100 gramas distribuído por uma área correspondente à superfície de uma mesa de 4 lugares.

Alguns fatos interessantes que nos ajudam a criar um entendimento intuitivo da grandeza pressão: 

• A pressão atmosférica é causada pelo peso de todo o ar da atmosfera da Terra que está acima de nós.

No nível do mar, essa pressão é de aproximadamente 100 000 Pa (ou 100 kPa).

O que corresponde a um peso de 10 toneladas distribuído em uma área de 1 metro quadrado (o que equivale mais ou menos a dois elefantes deitados numa mesa de quatro lugares).

Isso pode parecer muito, mas nossos corpos estão acostumados a essa pressão.

Assim como os animais que vivem no fundo do mar estão acostumados a pressões muito maiores, de até 100 milhões de pascal, causadas pelo peso de toda a água que existe acima deles.

• Quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica.

No topo do Monte Everest, a pressão atmosférica é por volta de 30 000 Pa, ou seja, mais de três vezes menor do que no nível do mar.

No espaço sideral, não há atmosfera, e por isso a pressão lá é praticamente zero.

• O som nada mais é do que ondas de pressão que se propagam pelo ar ou por outro meio.

Quanto maior for a amplitude das ondas de pressão, mais intenso é o som.

Por exemplo, o som gerado por uma pessoa falando a um metro de distância gera variações de pressão entre 0,02 e 2 pascal.

Por outro lado, o som de uma turbina de avião em operação a um metro de distância gera variações de até 630 pascal, uma pressão mais de 300 vezes maior!

Como o pascal corresponde a uma pressão muito baixa, dependendo da aplicação, outras unidades são utilizadas.

Algumas das unidades de pressão mais comuns são:

• bar (100 000 Pa)
  
• mbar (100 Pa)

• psi (aproximadamente 6 895 Pa)

• mmH2O ou milímetros de coluna de água (aproximadamente 9,8 Pa)

• mH2O ou metros de coluna de água (aproximadamente 9 800 Pa)

• inHg ou polegadas de coluna de mercúrio (aproximadamente 3 386 Pa)

Existem vários métodos para medir pressão, que variam dependendo do valor da pressão que queremos medir e da exatidão necessária.

Tradicionalmente, a pressão é medida por meio de instrumentos como manômetros e transdutores de pressão.

Princípios fundamentais da pressão

A pressão é um conceito que se manifesta de várias maneiras, dependendo do contexto.

Ela está intrinsecamente relacionada à força aplicada e à área sobre a qual essa força é distribuída.

Compreender essa relação é crucial para entender como diferentes tipos de pressão podem afetar um sistema ou processo.

Visão geral dos tipos de pressão

Antes de entendermos melhor aas especificidades de cada tipo de pressão, é importante ter uma visão geral do que cada um representa:

• Pressão diferencial se refere à diferença de pressão entre dois pontos.

• Pressão manométrica é a pressão medida em relação à pressão atmosférica.

• Pressão absoluta é a pressão total medida em relação ao vácuo perfeito.

Nos segmentos a seguir, vamos explicar em detalhe os tipos de pressão.

Discutiremos as propriedades distintas, o uso prático e as formas de identificar e selecionar o tipo apropriado para diversas necessidades e aplicações.

Este exame detalhado visa esclarecer as singularidades de cada categoria de pressão, proporcionando uma base sólida para a compreensão e aplicação desses conceitos fundamentais.

Pressão diferencial

Um dos tipos de pressão e a pressão diferencial, um conceito-chave em várias indústrias, desempenha um papel crucial no monitoramento e controle de processos.

Ela é definida como a diferença de pressão entre dois pontos de um sistema.

Imagine, por exemplo, a pressão de fluido em dois lados opostos de um filtro.

A pressão diferencial nos ajudaria a entender o quanto o filtro está obstruído.

Aplicações práticas

• Controle de processos
  A pressão diferencial é frequentemente utilizada para medir o fluxo de líquidos, gases ou vapores através de tubulações em processos industriais.
  
  Um exemplo clássico é o uso de placas de orifício, onde a diferença de pressão antes e depois da placa indica a velocidade do fluxo.

• Filtragem
  Em sistemas de filtragem, a pressão diferencial entre a entrada e a saída do filtro pode indicar quando um filtro está saturado e precisa ser limpo ou substituído.

• Níveis de líquidos
  Também é usada para medir níveis de líquidos em tanques, comparando a pressão no fundo do tanque (mais alta) com a pressão atmosférica (mais baixa).

Pressão manométrica

Essencialmente, a pressão manométrica é um dos tipos de pressão que estamos mais habituados no dia a dia.

Ela é medida em relação à pressão atmosférica ambiente, o que significa que a pressão atmosférica é considerada zero.

Portanto, qualquer pressão medida acima da atmosférica é positiva, e abaixo é negativa, sendo muitas vezes referida como “vácuo”.

Aplicações práticas

• Medição de pneus: a pressão dos pneus de veículos é um exemplo clássico de pressão manométrica, onde a leitura é a diferença entre a pressão interna do pneu e a pressão atmosférica.

• Sistemas HVAC: na manutenção de sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado, a pressão manométrica ajuda a garantir que os gases e líquidos estejam circulando corretamente.

Pressão absoluta

A pressão absoluta é medida em relação ao vácuo total, ou zero absoluto de pressão.

Ela leva em conta tanto a pressão atmosférica quanto a pressão manométrica.

Em muitos aspectos científicos e de engenharia, a pressão absoluta fornece uma medida mais precisa, especialmente em cálculos termodinâmicos e aplicações de vácuo.

Cada um dos tipos de pressão tem aplicações específicas.

Aplicações práticas

• Meteorologia: estações meteorológicas utilizam a pressão absoluta para realizar previsões do tempo, uma vez que as variações na pressão atmosférica são indicativos de diferentes condições climáticas.
  
  Entender os tipos de pressão ajuda na escolha do sensor ideal.

• Sistemas de vácuo: em tecnologia de vácuo e aplicações espaciais, a pressão absoluta é fundamental para calcular a densidade e o comportamento de gases em condições próximas ao vácuo.

Como escolher o tipo correto de medição para sua necessidade

A escolha dos tipos de pressão a medir deve ser guiada pela aplicação específica e pelo nível de precisão necessário.

Conhecer os tipos de pressão ajuda a escolher a medição correta para sistemas que exigem precisão em ambientes industriais.

Considere os seguintes fatores:

Natureza do processo

• A pressão diferencial um dos tipos de pressão é ideal para monitoramento de fluxo e filtragem, enquanto a pressão manométrica é amplamente usada para aplicações gerais.
• Para contextos que exigem medições em relação ao vácuo, opte pela pressão absoluta.

Requisitos de exatidão

• Valie se sua aplicação requer consideração da pressão atmosférica variável, o que pode orientar a escolha entre pressão manométrica e absoluta

Diferenciar entre os tipos de pressão é crucial para garantir a segurança e eficiência em processos que envolvem gases e líquidos.

Entender os diferentes tipos de pressão é essencial para uma ampla gama de aplicações industriais e científicas.

Ao distinguir entre pressão diferencial, manométrica e absoluta, profissionais podem otimizar processos, escolher equipamentos adequados e garantir a segurança e eficiência de suas operações.

Esperamos que este guia tenha proporcionado uma visão clara sobre os tipos de pressão e como escolher o mais adequado para suas necessidades.

Aplicar este conhecimento na prática é o próximo passo crucial para qualquer profissional envolvido com sistemas que dependem da medição precisa da pressão.

Ao explorar os tipos de pressão, como diferencial, manométrica e absoluta, você pode aprimorar o controle de processos em diversas áreas da engenharia.

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